Transcraniële gelijkstroomstimulatie en angstuitdoving

De meest effectieve gedragsbehandelingen van ongeordende angst omvatten herhaalde blootstelling aan gevreesde stimuli, wat vaak resulteert in een systematische vermindering van angstige reacties op die stimuli. Er wordt aangenomen dat dit proces het resultaat is van succesvolle angstuitdoving, een goed gekarakteriseerd leerproces dat wordt gemedieerd door hersencircuits voor angstuitdoving. Het uitsterven van angst is namelijk een remmend leerproces dat activering en plasticiteit vereist binnen een verscheidenheid aan hersengebieden, waaronder de mediale prefrontale cortex (mPFC), die remmende controle kan uitoefenen over angstig reageren en delen van de hersenen die dat reageren aansturen. Gedragsbehandelingen van ongeordende angst, hoewel effectief, hebben ernstige beperkingen; veel patiënten reageren helemaal niet of slechts gedeeltelijk op op blootstelling gebaseerde behandelingen. Een mogelijke reden hiervoor zijn tekorten in leerprocessen voor het uitroeien van angst of geheugenprocessen. De voorgestelde studie heeft tot doel de effecten te onderzoeken van niet-invasieve neuromodulatie - namelijk multifocale transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) gericht op de mPFC - op spontane mPFC-activiteit (doel 1), functionele activering van circuits voor het uitdoven van angst (doel 2) en angststoornissen. uitsterven leren en geheugen (doel 3).

Deze studie zal 64 psychiatrisch gezonde vrijwilligers randomiseren aan de Yale (voorgestelde n = 32) en de Universiteit van Kentucky (voorgestelde n = 32) voor doelstellingen 1-3. Na de voltooiing van de juiste diagnostische en veiligheidsscreening en de door de Institutional Review Board (IRB) goedgekeurde geïnformeerde toestemming, zullen gezonde vrijwilligers een 3-daagse experimentele procedure voltooien. Proefpersonen worden geconditioneerd om op dag 1 bang te zijn voor een voorheen neutrale stimulus. Proefpersonen worden gerandomiseerd (1:1, dubbelblind) om Active of Sham tDCS te ontvangen voorafgaand aan de angstuitdovingstraining op dag 2. Toewijzing vindt plaats door onafhankelijk onderzoekspersoneel bij Yale, die ervaring heeft met een dergelijke toewijzing, met behulp van blokrandomisatie (blokken van 8), gestratificeerd naar geslacht. Proefpersonen en onderzoekers zullen blind zijn voor toewijzing. Ten slotte zal de kracht van uitstervingsherinnering worden getest op dag 3. Functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) en psychofysiologische maatregelen (elektrodermale activiteit en hartslag) zullen worden verkregen tijdens alle procedures voor angstconditionering, uitdoving en terugroeping en voorafgaand aan en na tDCS .

tDCS wordt geleverd met behulp van een 8-kanaals Starstim transcraniële elektrische stimulator van Neuroelectrics. Om de mPFC te richten, wordt de anodische elektrode over de frontale pool geplaatst (Fpz, 10-20 EEG-herkenningspunten) en wordt deze omringd door vijf retourelektroden (kathodale) in een omtreksreeks (AF7, AF8, F3, Fz en F4 ). Proefpersonen in de actieve tDCS-toestand krijgen gedurende 20 minuten 20 minuten gelijkstroomstimulatie; De stroom wordt aan het begin en einde van de periode van 20 minuten gedurende 30 seconden in- en uitgeschakeld. Proefpersonen in de Sham tDCS-conditie krijgen dezelfde elektrodeplaatsing en ramping-procedures, maar er wordt geen stroom geleverd tussen de ramping.

Alle gezonde vrijwilligers zullen state-of-the-art Human Connectome Project Style (HCP-Style) versnelde multiband-acquisitiesequenties voltooien. Scansequenties zullen op alle locaties identiek zijn. Scans zullen een combinatie van structurele, rusttoestand en functionele fMRI-sequenties bevatten. Alle scans worden voltooid op Siemens Prisma 3T-scanners met behulp van 64-kanaals hoofdspoelen. Psychofysiologische metingen omvatten elektrodermale activiteit (EDA) en hartslag. Alle psychofysiologische gegevens zullen worden verzameld met MRI-compatibele Biopac-systemen.

Studie 1 is goed uitgerust voor zowel geplande als verkennende analyses; voorgestelde methoden helpen om de signaal-ruisverhouding (SCR) te verbeteren en onze voorgestelde steekproefomvang van 64 zal alle a priori-analyses, geplande contrasten en verkennende analyses voldoende ondersteunen. Poweranalyse suggereerde dat een steekproef van 42 voldoende zou zijn voor de voorgestelde primaire hypothesetests. We stellen voor om 70 deelnemers te rekruteren om rekening te houden met ongeveer 10% verloop of datafouten (bijv. Hoofdbeweging of null skin conductance response [SCR]). Onze statistische aanpak en statistische power zijn ontwikkeld in samenwerking met statistische adviseurs van de PI en de primaire mentor.

De voorgestelde studie zal belangrijke voorlopige gegevens opleveren om het potentieel van mediale prefrontale tDCS te onderzoeken om angstuitdovingsprocessen op meerdere analyseniveaus te vergroten en te verbeteren: de effecten van tDCS op uitstervingscircuits en klassiek geconditioneerd uitsterven leren en geheugen.